СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОГРЕВОМ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОГРЕВОМ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК B60K6/46 B60W10/06 B60W20/16 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к способу управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства и устройству управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства.

Предпосылки изобретения

[0002] В гибридном транспортном средстве, когда двигатель продолжает останавливаться, когда продолжается прокрутка двигателя, или тому подобное, так что температура катализатора, расположенного в выхлопной системе двигателя, понижается, вызывая снижение характеристик очистки выхлопных газов, двигатель внутреннего сгорания эксплуатируется для прогрева катализатора с осуществлением выработки электроэнергии (см. JP2017-128212A).

[0003] С другой стороны, существует гибридное транспортное средство, которое устанавливает бесшумный режим, в котором для уменьшения шума выработка электроэнергии с помощью двигателя прекращается, а электродвигатель приводится в действие электрической энергией аккумуляторной батареи, режим заряда, в котором приоритет отдается зарядке аккумуляторной батареи, и т. д.

Сущность изобретения

[0004] Тем не менее, имеется случай, когда сразу после выбора бесшумного режима начинается прогрев катализатора, что дает водителю ощущение неадекватности. В частности, когда бесшумный режим выбирается после того, как состояние заряда (степень заряда, СЗ) аккумуляторной батареи увеличивается в режиме заряда, существует случай, в котором выработка электроэнергии с использованием двигателя ограничена из-за СЗ, таким образом приводя к недостаточному прогреву катализатора, так что прогрев катализатора часто происходит даже во время бесшумного режима, что приводит к тому, что придаваемое водителю ощущение неадекватности становится заметным.

[0005] Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы исключить появление прогрева катализатора сразу после выбора бесшумного режима в гибридном транспортном средстве.

[0006] Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства, выполненного с возможностью подачи электроэнергии на электродвигатель аккумуляторной батареей, зарядки аккумуляторной батареи от двигателя для выработки электроэнергии и обработки выпущенных из двигателя выхлопных газов катализатором, причем гибридное транспортное средство позволяет выбирать бесшумный режим, при котором выработка электроэнергии с использованием двигателя прекращается, при этом управление прогревом катализатора осуществляют таким образом, что, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры для активации катализатора, целевую частоту вращения двигателя регулируют до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может нагреваться до температуры, превышающей пороговую температуру, а когда выбран бесшумный режим, осуществляют управление прогревом катализатора, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима, которая равна или меньше, чем упомянутая пороговая температура.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] ФИГ. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей строение гибридного транспортного средства, в котором применяется этот вариант осуществления.

ФИГ. 2 - блок-схема управления устройства управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления.

ФИГ. 3 - график, иллюстрирующий взаимосвязь между нормальной пороговой температурой для запрашивания прогрева катализатора, требуемой температурой прогрева и скоростью транспортного средства.

ФИГ. 4 - таблица, иллюстрирующая взаимосвязь между фактической частотой вращения двигателя и температурой катализатора.

ФИГ. 5 - таблица, иллюстрирующая установленные значения нормальной пороговой температуры, пороговой температуры бесшумного режима и требуемой для прогрева частоты вращения на основе скорости транспортного средства.

ФИГ. 6 - временная диаграмма случая 1 на фиг. 3.

ФИГ. 7 - временная диаграмма, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 1 на фиг. 3.

ФИГ. 8 - временная диаграмма случая 2 на фиг. 3.

ФИГ. 9 - временная диаграмма, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 2 на фиг. 3.

ФИГ. 10 - временная диаграмма случая 3 на фиг. 3.

ФИГ. 11 - временная диаграмма, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 3 на фиг. 3.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.

[Строение гибридного транспортного средства]

[0009] ФИГ. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей строение гибридного транспортного средства, в котором применяется этот вариант осуществления. Гибридное транспортное средство, в котором применяется этот вариант осуществления, включает в себя двигатель 1, генератор 2, аккумуляторную батарею 3, электродвигатель 4, колеса 6 (ведущие колеса) и контроллер 7 электродвигателя, который управляет электродвигателем 4.

[0010] Колеса 6 приводятся не двигателем 1, а электрической энергией, подаваемой от аккумуляторной батареи 3, и двигатель 1, батарея 3 и колеса 6 соединены последовательно (последовательное соединение, от англ. «in series connection»), и поэтому гибридное транспортное средство называют транспортным средством - последовательным гибридом.

[0011] Двигатель 1 механически соединен с генератором 2 через редуктор (не показан). Генератор 2 соединен с аккумуляторной батареей 3 так, чтобы имелась возможность передавать и принимать электрическую энергию между ними. Аккумуляторная батарея 3 и контроллер 7 электродвигателя соединены друг с другом, и контроллер 7 электродвигателя и электродвигатель 4 соединены друг с другом таким образом, чтобы имелась возможность передавать и принимать электрическую энергию между ними.

[0012] Приводное усилие двигателя 1 передается на генератор 2, и генератор 2 вырабатывает электрическую энергию за счет приводного усилия двигателя 1. Электроэнергия, вырабатываемая генератором 2, заряжается в аккумуляторную батарею 3. Заряжаемая в аккумуляторную батареи 3 электроэнергия передается на электродвигатель 4 через контроллер 7 электродвигателя, и электродвигатель 4 приводится в действие электроэнергией, подаваемой от аккумуляторной батареи 3. Колеса 6 вращаются за счет приводного усилия электродвигателя 4 через передачу 5, так что гибридное транспортное средство движется. Во время замедления электродвигатель 4 генерирует рекуперативную электроэнергию, прилагая силу рекуперативного торможения к колесам 6, и рекуперативная электрическая энергия заряжается в аккумуляторную батарею 3 через контроллер 7 электродвигателя. Когда СЗ (степень зарядки) аккумуляторной батареи 3 становится равной или превышающей заданное значение, так что верхний предел мощности зарядки становится меньше, чем рекуперативная электрическая мощность, избыточная рекуперативная электрическая мощность не заряжается в аккумуляторную батарею 3, но подается к генератору 2, так что избыточная рекуперативная электрическая мощность потребляется путем приведения в действие генератора 2 для вращения двигателя 1.

[0013] Гибридное транспортное средство включает в себя переключатель 81 режима для альтернативного выбора одного из множества режимов движения, рычаг 82 выбора, которым должен управлять водитель при выборе диапазона автоматической трансмиссии, датчик 83 скорости транспортного средства для обнаружения скорости транспортного средства, датчик 84 гидравлического давления в тормозе для обнаружения тормозного усилия, датчик 85 отрицательного давления в тормозе для обнаружения отрицательного давления в тормозе для использования при содействии операции нажатия на тормоз, датчик 86 положения акселератора для обнаружения степени открытия акселератора и контроллер 9 транспортного средства (устройство управления прогревом катализатора) для управления всем гибридным транспортным средством.

[0014] Контроллер 9 транспортного средства электрически соединен с переключателем 81 режима, рычагом 82 выбора, датчиком 83 скорости транспортного средства, датчиком 84 гидравлического давления в тормозе, датчиком 85 отрицательного давления в тормозе и датчиком 86 положения акселератора. Контроллер 9 транспортного средства принимает сигнал, указывающий выбранный режим движения, от переключателя 81 режима, сигнал, указывающий выбранный диапазон, от рычага 82 выбора, сигнал, указывающий скорость гибридного транспортного средства, от датчика 83 скорости транспортного средства, сигнал, указывающий гидравлическое давление в тормозе, от датчика 84 гидравлического давления в тормозе, сигнал, указывающий отрицательное давление в тормозе, от датчика 85 отрицательного давления в тормозе, а также сигнал, указывающий степень открытия акселератора, от датчика 86 положения акселератора.

[0015] Режимы движения, которые могут быть выбраны переключателем 81 режима, включают в себя нормальный режим, в котором сила рекуперативного торможения электродвигателем 4 относительно мала, эко-режим, в котором сила рекуперативного торможения больше, чем в нормальном режиме, режим заряда, в котором выполняется выработка электроэнергии с помощью двигателя 1 в соответствии с операцией переключателя 81 режима, бесшумный режим, в котором выработка электроэнергии с помощью двигателя 1 приостанавливается в соответствии с операцией переключателя 81 режима, и так далее.

[0016] Диапазоны, которые могут быть выбраны рычагом 82 выбора, включают в себя диапазон движения вперед (передача переднего хода), диапазон реверса (передача заднего хода), диапазон нейтрали, диапазон парковки и так далее.

[0017] Контроллер 9 транспортного средства соединен с двигателем 1, генератором 2, аккумуляторной батареей 3 и контроллером 7 электродвигателя. Контроллер 9 транспортного средства передает значение команды крутящего момента двигателя (в дальнейшем называемое значением команды крутящего момента) в двигатель 1, значение команды частоты вращения в генератор 2 и значение команды крутящего момента электродвигателя в контроллер 7 электродвигателя.

[0018] Контролер 9 транспортного средства может быть реализован с помощью микрокомпьютера общего назначения, включающего в себя, например, ЦП (центральный процессор), память и блок ввода/вывода. В микрокомпьютере установлена и исполняется компьютерная программа для функционирования микрокомпьютера в качестве контроллера 9 транспортного средства. Хотя контроллер 9 транспортного средства может быть реализован таким образом с помощью программного обеспечения, отдельные аппаратные средства могут быть сконфигурированы для каждого из блоков, которые выполняют обработку информации в контроллере 9 транспортного средства. Аналогично, контроллер 7 электродвигателя также может быть выполнен как программное или аппаратное обеспечение.

[0019] Контроллер 9 транспортного средства (нижеописанный ЭБУ 91) заставляет двигатель 1 и генератор 2 осуществлять выработку электроэнергии для того, чтобы заряжать аккумуляторную батарею 3, когда СЗ аккумуляторной батареи 3 становится меньше заданного нижнего предельного значения, и ограничивает величину выработки электроэнергии или останавливает выработку электроэнергии, когда СЗ аккумуляторной батареи 3 достигла заданного верхнего предельного значения. Кроме того, когда генерируется рекуперативная электрическая мощность, превышающая верхнюю предельную мощность зарядки аккумуляторной батареи 3, контроллер 9 транспортного средства подает избыточную рекуперативную электрическую мощность на генератор 2 для вращения двигателя 1, тем самым потребляя избыточную рекуперативную электрическую мощность. Кроме того, когда отрицательное давление в тормозе становится меньше заданного значения, контроллер 9 транспортного средства подает электрическую энергию на генератор 2 для вращения двигателя 1, тем самым восстанавливая отрицательное давление в тормозе.

[0020] ФИГ.2 - блок-схема управления устройства управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по этому варианту осуществления. Как показано на фиг. 2, контроллер 9 транспортного средства включает в себя ЭБУ 91 (электронный блок управления) (может быть выполнен отдельно от контроллера 9 транспортного средства), командный блок 92 прогрева катализатора (устройство управления прогревом катализатора) и блок 93 управления двигателем (устройство управления прогревом катализатора). Посредством этих составляющих элементов может выполняться управление прогревом катализатора в отношении катализатора (не показан), расположенного в выхлопной системе двигателя 1.

[0021] ЭБУ 91 выполняет управление всем гибридным транспортным средством на основе режима движения, диапазона, входных сигналов от различных датчиков и компьютерной программы. Исходя из состояния движения (включая состояние СЗ) гибридного транспортного средства, ЭБУ 91 может передавать сигнал запроса выработки электроэнергии или сигнал запроса прокрутки в блок 93 управления двигателем и останавливать передачу этих сигналов.

[0022] Сигнал запроса выработки электроэнергии является сигналом, запрашивающим выработку электроэнергии с использованием двигателя 1 и генератора 2. При передаче сигнала запроса выработки электроэнергии ЭБУ 91 вычисляет верхний предел мощности выработки электроэнергии, который может генерироваться двигателем 1 и генератором 2, на основе информации о СЗ, передаваемой от аккумуляторной батареи 3, и передает ее в блок 93 управления двигателем. Сигнал запроса прокрутки передается при потреблении избыточной рекуперативной электрической мощности или восстановлении отрицательного давления в тормозе, как описано выше.

[0023] Кроме того, ЭБУ 91 оценивает температуру катализатора, расположенного в выхлопной системе двигателя 1, на основе состояния движения гибридного транспортного средства и передает информацию об оцененном значении температуры катализатора в командный блок 92 прогрева катализатора. Вместо оценки температуру катализатора можно фактически измерить с помощью датчика температуры (не показан) или тому подобного.

[0024] Когда выбран режим движения, отличный от бесшумного режима, командный блок 92 прогрева катализатора определяет, выполнять ли или нет управление прогревом катализатора, на основании оцененного значения температуры катализатора (или измеренного датчиком температуры значения). Когда оцененное значение температуры катализатора падает ниже нормальной пороговой температуры (пороговой температуры) (становится ниже, чем нормальная пороговая температура) для активации катализатора, командный блок 92 прогрева катализатора передает сигнал команды на прогрев катализатора (флаг (1) запроса управления прогревом катализатора) и информацию о первой требуемой для прогрева частоте вращения блоку 93 управления двигателем, а когда температура катализатора достигла требуемой температуры прогрева, командный блок 92 прогрева катализатора прекращает сигнал команды на прогрев катализатора (передает флаг (0) запроса управления прогревом катализатора). Сигнал команды прогрева катализатора прекращается, когда оцененное значение температуры катализатора достигло требуемой температуры прогрева, или после того, как сигнал команды на прогрев катализатора передается в течение заданного времени (например, 15 секунд). С другой стороны, работа командного блока 92 прогрева катализатора при выборе бесшумного режима будет описана позже.

[0025] Командный блок 92 прогрева катализатора устанавливает пороговые температуры (нормальную пороговую температуру и пороговую температуру нижеописанного бесшумного режима) и первую требуемую для прогрева частоту вращения (и нижеописанную вторую требуемую для прогрева частоту вращения) на основе скорости транспортного средства, передаваемой от датчика 83 скорости транспортного средства (см. фиг. 3). Может быть предусмотрено, чтобы ЭБУ 91 устанавливал пороговые температуры, первую требуемую для прогрева частоту вращения и так далее и передавал их в командный блок 92 прогрева катализатора.

[0026] Блок 93 управления двигателем включает в себя блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии, который вычисляет (контролирует) целевую частоту вращения и целевой крутящий момент на основе СЗ батареи 3, блок 932 регулировки частоты вращения, который генерирует значение команды частоты вращения на основе целевой частоты вращения и передает ее в генератор 2, а также блок 933 регулировки крутящего момента, который генерирует значение команды крутящего момента на основе целевого крутящего момента и передает его в двигатель 1.

[0027] Блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии задействует двигатель 1 и генератор 2, когда принимается сигнал запроса выработки электроэнергии или сигнал команды на прогрев катализатора, и останавливает двигатель 1 и генератор 2, когда прекращается сигнал запроса выработки электроэнергии или сигнал команды на прогрев катализатора. Блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии задействует генератор 2 без работы двигателя 1, когда принимается сигнал запроса прокрутки, и останавливает генератор 2, когда прекращается сигнал запроса прокрутки.

[0028] Когда принят сигнал запроса выработки электроэнергии, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии вычисляет целевую частоту вращения и целевой крутящий момент на основании информации о верхнем пределе мощности выработки электроэнергии, передаваемой из ЭБУ 91. Альтернативно, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии может включать в себя карту (СЗ, целевой частоты вращения, целевого крутящего момента), в которой СЗ, целевая частота вращения и целевой крутящий момент скоррелированы друг с другом, и может извлекать целевую частоту вращения и целевой крутящий момент из этой карты с использованием информации о СЗ, передаваемой от батареи 3.

[0029] В двигателе 1 и генераторе 2 предпочтительно выполнять выработку электроэнергии при частоте вращения оптимизации и крутящем моменте оптимизации, при которых топливная эффективность двигателя 1 максимизируется. Поэтому блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии производит сравнение между мощностью выработки электроэнергии оптимизации, полученной как произведение частоты вращения оптимизации и крутящего момента оптимизации, и верхним пределом мощности выработки электроэнергии, передаваемым из ЭБУ 91, и когда мощность выработки электроэнергии оптимизации меньше, чем верхний предел мощности выработки электроэнергии, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии доводит целевую частоту вращения до частоты вращения оптимизации и целевой крутящий момент до крутящего момента оптимизации и выполняет выработку электроэнергии с использованием двигателя 1 и генератора 2.

[0030] С другой стороны, верхний предел мощности выработки электроэнергии уменьшается по мере увеличения СЗ. Поэтому, когда верхний предел мощности выработки электроэнергии становится меньше, чем электрическая мощность выработки электроэнергии оптимизации, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии вычисляет целевую частоту вращения и целевой крутящий момент так, чтобы они были равны верхнему пределу мощности выработки электроэнергии. В этом случае целевая частота вращения и целевой крутящий момент вычисляются таким образом, чтобы не возникали аномальные шумы, такие как звук треска в двигателе 1 (и аномальные шумы, создаваемые генератором 2).

[0031] Когда выбран режим движения, отличный от бесшумного режима, сигнал команды на прогрев катализатора и информация о первой требуемой для прогрева частоте вращения передаются из командного блока 92 прогрева катализатора в блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии. Когда передан сигнал команды на прогрев катализатора, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии вычисляет целевую частоту вращения на основе информации о первой требуемой для прогрева частоте вращения и вычисляет целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, или извлекает целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, из карты.

[0032] Затем блок 932 регулировки частоты вращения генерирует значение команды частоты вращения на основе целевой частоты вращения, а блок 933 регулировки крутящего момента генерирует значение команды крутящего момента на основе целевого крутящего момента. Наконец, когда прекращен сигнал команды на прогрев катализатора, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии прекращает выработку электроэнергии с использованием генератора 2 и двигателя 1. То есть блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии передает сигнал остановки на генератор 2 и двигатель 1 через блок 932 регулировки частоты вращения и блок 933 регулировки крутящего момента. Работа блока 93 управления двигателем при выборе бесшумного режима будет описана позже.

[Нормальная пороговая температура, пороговая температура бесшумного режима, требуемая температура прогрева]

[0033] Будет описана взаимосвязь между нормальной пороговой температурой для активации катализатора, пороговой температурой бесшумного режима, требуемой температурой прогрева катализатора и скоростью транспортного средства. ФИГ. 3 является графиком, иллюстрирующим взаимосвязь между пороговыми температурами для запрашивания прогрева катализатора, требуемой температурой прогрева и скоростью транспортного средства. ФИГ. 4 - таблица, иллюстрирующая взаимосвязь между фактической частотой вращения двигателя 1 и температурой катализатора. ФИГ. 5 - таблица, иллюстрирующая установленные значения нормальной пороговой температуры, пороговой температуры бесшумного режима и требуемой для прогрева частоты вращения на основе скорости транспортного средства.

[0034] Катализатор (например, тройной катализатор или, иначе говоря, трехкомпонентный нейтрализатор) используется для очистки выхлопных газов, выпускаемых во время работы двигателя 1. Катализатор демонстрирует характеристики очистки при нагревании, и, в частности, когда температура катализатора становится равной или превышающей заданную температуру активации, катализатор может очищать выхлопные газы с высокой эффективностью. С другой стороны, когда скорость транспортного средства низка, целевая частота вращения (фактическая частота вращения) двигателя 1 также обычно управляется низкой, так что количество выхлопных газов также уменьшается, и поэтому до некоторой степени допустимо, чтобы температура катализатора была ниже температуры активации. Следовательно, в этом варианте осуществления, требуемая температура прогрева для активации катализатора определяется на основе скорости транспортного средства.

[0035] Как показано на фиг. 3, нормальная пороговая температура, требуемая для активации катализатора, равна или меньше 480°С, когда скорость транспортного средства равна или меньше 15 км/ч, и составляет примерно 630°С, когда скорость транспортного средства равна или выше 18 км/ч. Следовательно, как показано на фиг. 5, в этом варианте осуществления нормальная пороговая температура установлена на 480°C, когда скорость транспортного средства равна или меньше 15 км/ч, и установлена на 630°C, когда скорость транспортного средства равна или выше 18 км/ч.

[0036] Как показано на фиг. 5, в этом варианте осуществления пороговая температура бесшумного режима определяется в дополнение к нормальной пороговой температуре. Пороговая температура бесшумного режима - это такая пороговая температура, которая применяется при выборе бесшумного режима. Пороговая температура бесшумного режима изменяется в соответствии со скоростью транспортного средства, как и нормальная пороговая температура, и устанавливается на то же значение, что и нормальная пороговая температура, когда скорость транспортного средства составляет от 0 км/ч до 15 км/ч, и устанавливается на 550°C, когда скорость транспортного средства равна или выше 18 км/ч. Подробности о пороговой температуре бесшумного режима будут описаны позже.

[0037] Чтобы избежать перезапуска управления прогревом катализатора через короткое время после окончания управления прогревом катализатора, требуемая температура прогрева (температура катализатора после управления прогревом катализатора) должна быть выше нормальной пороговой температуры. В этом варианте осуществления требуемая температура прогрева должна быть равна или выше 550°C, когда скорость транспортного средства меньше 10 км/ч, и должна быть равна или выше 660°C, когда скорость транспортного средства равна или выше 10 км/ч.

[0038] Как показано на фиг. 4, в том диапазоне, где фактическая частота вращения двигателя 1 (подаваемое количество выхлопных газов) составляет от 1200 об/мин до 3050 об/мин, температура катализатора монотонно увеличивается с увеличением фактической частоты вращения. Температура катализатора превышает 550°С, когда фактическая частота вращения двигателя 1 составляет 1300 об/мин, и превышает 660°С, когда фактическая частота вращения двигателя 1 составляет 2000 об/мин.

[0039] Следовательно, в этом варианте осуществления, как показано на фиг. 5, первая требуемая для прогрева частота вращения, которая реализует требуемую температуру прогрева, установлена на 1300 об/мин (или 1400 об/мин), когда скорость транспортного средства составляет менее 10 км/ч (включая случай, при котором транспортное средство остановлено), и установлена на 2000 об/мин, когда скорость транспортного средства равна или превышает 10 км/ч.

[Соотношение между бесшумным режимом и управлением прогревом катализатора]

[0040] Как описано выше, бесшумный режим является тем режимом, в котором выработка электроэнергии с использованием генератора 2 и двигателя 1 прекращается. Тем не менее, существует случай, в котором, даже несмотря на то, что выбран бесшумный режим, управление прогревом катализатора начинается сразу после этого из-за определения того, что температура катализатора падает ниже пороговой температуры, что дает водителю ощущение неадекватности. В качестве ситуации, при которой начинается управление прогревом катализатора, существует случай, в котором температура катализатора фактически понижается до более низкого уровня, чем нормальная пороговая температура, или случай, в котором даже в состоянии, когда практически нет сколь-либо значительного изменения температуры катализатора, нормальная пороговая температура изменяется на более высокое значение из-за увеличения скорости транспортного средства, и в результате температура катализатора становится ниже, чем нормальная пороговая температура.

[0041] Случай 1, показанный на фиг. 3, представляет собой тот случай, в котором после выбора бесшумного режима температура катализатора понижается до более низкого уровня, чем нормальная пороговая температура (480°C), так что начинается управление прогревом катализатора. В частности, существует случай, в котором СЗ увеличивается в режиме заряда настолько, что верхний предел мощности выработки электроэнергии, которая может генерироваться генератором 2 и двигателем 1, ограничивается, что приводит к снижению температуры катализатора. При переключении в бесшумный режим в этом состоянии, поскольку температура во время такого переключения приближается к нормальной пороговой температуре, управление прогревом катализатора начинается через короткое время после переключения. Тогда мощность выработки электроэнергии (целевая частота вращения) продолжает быть ограниченной до тех пор, пока сохраняется состояние высокой СЗ, и поэтому существует вероятность того, что управление прогревом катализатора происходит снова и снова.

[0042] Ввиду этого, в случае 1, для того чтобы не дать управлению прогревом катализатора начаться сразу после выбора бесшумного режима, выполняется управление, чтобы запретить управление прогревом катализатора до тех пор, пока температура катализатора во время выбора (начала) бесшумного режима не понизится на заданную величину (например, 20°C). Следовательно, период остановки двигателя 1 после выбора бесшумного режима может быть минимально обеспечен за счет использования времени до тех пор, пока температура катализатора не снизится на заданную величину. Когда температура катализатора после снижения на заданную величину выше, чем нормальная пороговая температура, период остановки двигателя 1 может быть продлен до тех пор, пока температура катализатора не станет ниже нормальной пороговой температуры.

[0043] Случай 2 - это случай, в котором скорость транспортного средства составляет менее 15 км/ч, а температура катализатора выше, чем пороговая температура (480°C) во время выбора бесшумного режима, затем скорость транспортного средства становится выше 18 км/ч, так что заданное значение пороговой температуры изменяется, и, следовательно, температура катализатора определяется более низкой, чем пороговая температура (630°C), так что начинается управление прогревом катализатора. В случае 1 управление прогревом катализатора происходит в зависимости от снижения температуры катализатора, тогда как в случае 2 управление прогревом катализатора происходит немедленно из-за увеличения скорости транспортного средства, независимо от снижения температуры катализатора.

[0044] Соответственно, в случае 2, как и в случае 1, для того чтобы не дать управлению прогревом катализатора начаться сразу после выбора бесшумного режима, выполняется управление, чтобы запретить управление прогревом катализатора до тех пор, пока температура катализатора во время выбора бесшумного режима не понизится на заданную величину (например, 20°C).

[0045] Случай 3 - это случай, в котором, когда скорость транспортного средства поддерживается равной или превышающей 18 км/ч, температура катализатора равна или превышает пороговую температуру (630°С) во время выбора бесшумного режима, но после этого температура катализатора становится ниже пороговой температуры (630°С), так что начинается управление прогревом катализатора. В случае 3 управление прогревом катализатора происходит из-за снижения температуры катализатора, как и в случае 1, но температура катализатора выше, чем в случае 1.

[0046] Также в случае 3, для того чтобы не дать управлению прогревом катализатора начаться сразу после выбора бесшумного режима, может быть выполнено управление, чтобы запретить управление прогревом катализатора до тех пор, пока температура катализатора во время начала бесшумного режима не снизится на заданную величину (например, 20°C).

[0047] Между тем, авторы изобретения этой заявки обнаружили, что количество необработанного газа с недостаточной очисткой, выпускаемого наружу при температуре катализатора 667°С при 2000 об/мин (фиг. 4), и количество необработанного газа при температуре катализатора 549°С при 1200 об/мин (фиг. 4) не сильно отличаются друг от друга. Соответственно, в случае 3, то есть когда скорость транспортного средства выше 18 км/ч, пороговую температуру можно установить равной пороговой температуре бесшумного режима (550°C), которая ниже нормальной пороговой температуры (630°C). Следовательно, время до тех пор, пока температура катализатора не понизится с нормальной пороговой температуры (630°C) до пороговой температуры бесшумного режима (550°C), может использоваться в качестве периода остановки двигателя 1. Посредством управления таким образом период остановки двигателя 1 после выбора бесшумного режима может быть сделан более длительным, чем в случае 1 и случае 2.

[0048] Как показано на фиг. 5, когда скорость транспортного средства равна или меньше 15 км/ч, пороговая температура бесшумного режима устанавливается на то же значение, что и нормальная пороговая температура, но может быть установлена на меньшее значение, чем нормальная пороговая температура, исходя из очищающей способности катализатора.

[0049] Как описано выше, в этом варианте осуществления, чтобы задержать начало управления прогревом катализатора после выбора бесшумного режима, управление выполняется с обращением к пороговой температуре бесшумного режима, а не к нормальной пороговой температуре, когда выбран бесшумный режим, и для того, чтобы запретить управление прогревом катализатора до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (например, 20°C).

[0050] В любом из этих случаев температура катализатора принимает значение, меньшее, чем пороговая температура (480°С, 630°С) во время начала управления прогревом катализатора, и если в этом состоянии целевая частота вращения двигателя 1 устанавливается равной требуемой для прогрева частоте вращения (первой требуемой для прогрева частоте вращения, например, 2000 об/мин), при которой катализатор может быть нагрет до требуемой температуры прогрева (667°C), существует вероятность того, что выбрасывается большое количество необработанного газа.

[0051] Следовательно, в этом варианте осуществления, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима, предпочтительно выполнять управление прогревом катализатора так, чтобы катализатор нагревался при подавлении выбрасываемого количества выхлопных газов (необработанных газов) путем регулирования целевой частоты вращения двигателя 1 до второй требуемой для прогрева частоты вращения (например, 1300 об/мин или 1350 об/мин), которая ниже, чем первая требуемая для прогрева частота вращения, и что катализатор прогревается путем регулирования целевой частоты вращения до первой требуемой для прогрева частоты вращения по истечении заданного времени (например, 20 секунд). Следовательно, возможно подавить образование необработанного газа.

[Управление прогревом катализатора после выбора бесшумного режима]

[0052] Как показано на фиг. 2, когда от переключателя 81 режима принят сигнал, указывающий на выбор бесшумного режима, ЭБУ 91 передает сигнал выбора в командный блок 92 прогрева катализатора. Когда сигнал выбора принят от ЭБУ 91, командный блок 92 прогрева катализатора сохраняет оцененное значение температуры катализатора (или измеренное датчиком температуры значение) во время приема сигнала выбора. Затем, когда командный блок 92 прогрева катализатора определяет, что оцененное значение температуры катализатора, переданное после этого, еще не понизилось от сохраненного оцененного значения температуры катализатора на заданную величину (например, 20°C), командный блок 92 прогрева катализатора определяет, что сигнал команды на прогрев катализатора не может быть передан. С другой стороны, когда командный блок 92 прогрева катализатора определяет, что оцененное значение температуры катализатора понизилось от сохраненного оцененного значения температуры катализатора на заданную величину, командный блок 92 прогрева катализатора определяет, что может быть передан сигнал команды на прогрев катализатора.

[0053] Командный блок 92 прогрева катализатора делает сравнение оцененного значения температуры катализатора, передаваемого в текущий момент во время определения того, что сигнал команды на прогрева катализатора может быть передан, и пороговой температуры бесшумного режима. Когда оцененное значение температуры катализатора падает ниже пороговой температуры бесшумного режима (когда оцененное значение температуры катализатора ниже пороговой температуры бесшумного режима), командный блок 92 прогрева катализатора передает сигнал команды на прогрев катализатора, и, наоборот, когда оцененное значение температуры катализатора выше, чем пороговая температура бесшумного режима, командный блок 92 прогрева катализатора приостанавливает передачу сигнала команды на прогрев катализатора, и после этого, когда оцененное значение температуры катализатора становится ниже, чем пороговая температура бесшумного режима, командный блок 92 прогрева катализатора передает сигнал команды на прогрев катализатора в блок 93 управления двигателем (блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии).

[0054] Командный блок 92 прогрева катализатора передает информацию о второй требуемой для прогрева частоте вращения в блок 93 управления двигателем вместе с сигналом команды на прогрев катализатора, а по истечении заданного времени (например, 20 секунд) командный блок 92 прогрева катализатора передает информацию о первой требуемой для прогрева частоте вращения в блок 93 управления двигателем. Сигнал команды на прогрев катализатора прекращается, когда оцененное значение температуры катализатора достигло требуемой температуры прогрева, или же когда истекло заданное время (например, 15 секунд) с момента передачи информации о первой требуемой для прогрева частоте вращения.

[0055] Когда выбран бесшумный режим, передается сигнал команды на прогрев катализатора и информация о второй требуемой для прогрева частоте вращения, а по истечении заданного времени (например, 20 секунд) передается информация о первой требуемой для прогрева частоте вращения из командного блока 92 прогрева катализатора в блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии.

[0056] Когда передан сигнал команды на прогрев катализатора, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии вычисляет целевую частоту вращения на основе информации о второй требуемой для прогрева частоте вращения и вычисляет целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, или извлекает целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, из карты. Затем блок 932 регулировки частоты вращения генерирует значение команды частоты вращения на основе целевой частоты вращения, а блок 933 регулировки крутящего момента генерирует значение команды крутящего момента на основе целевого крутящего момента.

[0057] После истечения заданного времени блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии вычисляет целевую частоту вращения на основе информации о первой требуемой для прогрева частоте вращения и вычисляет целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, или извлекает целевой крутящий момент, соответствующий целевой частоте вращения, из карты. Затем блок 932 регулировки частоты вращения генерирует значение команды частоты вращения на основе целевой частоты вращения, а блок 933 регулировки крутящего момента генерирует значение команды крутящего момента на основе целевого крутящего момента.

[0058] Наконец, когда передача сигнала команды на прогрев катализатора от командного блока 92 прогрева катализатора прекращается, блок 931 управления мощностью выработки электроэнергии прекращает выработку электроэнергии с использованием двигателя 1 и генератора 2, так что что управление прогревом катализатора заканчивается.

[0059] С другой стороны, когда принят сигнал команды на прогрев катализатора, блок 93 управления двигателем передает сигнал начала управления прогревом катализатора в ЭБУ 91. Когда сигнал начала управления прогревом катализатора принимается после передачи сигнала выбора, ЭБУ 91 отключает бесшумный режим и переключает режим движения, например, в нормальный режим. ЭБУ 91 может выполнять управление, не выходя из бесшумного режима, даже когда принимается сигнал начала управления прогревом катализатора, и чтобы позволить водителю произвольно выходить из бесшумного режима посредством операции водителя.

[0060] Когда выброс необработанного газа может быть подавлен до низкого уровня даже путем управления целевой частотой вращения двигателя 1 до первой требуемой для прогрева частоты вращения от начала управления прогревом катализатора из-за характеристик очистки катализатора, целевая частота вращения двигателя 1 может регулироваться до первой требуемой для прогрева частоты вращения с начала управления прогревом катализатора, даже при управлении прогревом катализатора после бесшумного режима.

[Временная диаграмма случая 1]

[0061] ФИГ. 6 является временной диаграммой случая 1 на фиг. 3. ФИГ. 7 является временной диаграммой, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 1 на фиг. 3. Как показано на фиг. 6, в случае 1 скорость гибридного транспортного средства предполагается постоянной на уровне 10 км/ч. Следовательно, нормальная пороговая температура (TH1) установлена, например, на 480°C, требуемая температура прогрева (TD) установлена, например, на 667°C, и требуемая для прогрева частота вращения установлена, например, на 2000 об/мин.

[0062] Температура катализатора (оцененное значение температуры катализатора) становится ниже нормальной пороговой температуры (TH1 = 480°C) в момент времени Ts1, так что двигатель 1 запускается на требуемой для прогрева частоте вращения (2000 об/мин), и температура катализатора достигает требуемой температуры прогрева (TD = 667°C) в момент времени Te1, так что двигатель 1 останавливается. Бесшумный режим выбирается в момент времени T0, но после этого температура катализатора снова становится ниже нормальной пороговой температуры (TH1) в момент времени Ts2, так что двигатель 1 запускается, и после этого температура катализатора достигает требуемой температуры прогрева (TD) в момент времени Te2, так что двигатель 1 останавливается. После этого, аналогично, двигатель 1 запускается в момент времени Ts3, а затем двигатель 1 останавливается в момент времени Te3.

[0063] Таким образом, в случае 1, даже несмотря на то, что бесшумный режим выбирается в момент времени T0, поскольку двигатель 1 запускается сразу после этого в момент времени Ts2, у водителя возникает ощущение неадекватности. Кроме того, даже несмотря на то, что бесшумный режим выбирается во время T0, и бесшумный режим продолжается после этого, поскольку двигатель 1 запускается в момент времени Ts2 и момент времени Ts3, у водителя возникает ощущение неадекватности.

[0064] С другой стороны, как показано на фиг. 7, в случае, при котором применяется управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления, когда бесшумный режим выбирается в момент времени T0, пороговая температура для определения того, следует ли или нет выполнять управление прогревом катализатора, переключается с нормальной пороговой температуры (TH1) на пороговую температуру бесшумного режима (TH2). Однако, независимо от нормальной пороговой температуры (TH1) и пороговой температуры бесшумного режима (TH2), управление прогревом катализатора запрещено до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (ΔT = 20°C).

[0065] Затем, когда температура катализатора снижается от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима (в момент времени T0) на заданную величину (например, ΔT = 20°C), разрешается управление прогревом катализатора (момент времени Ts2). В этом случае, когда температура катализатора ниже пороговой температуры бесшумного режима (TH2), начинается управление прогревом катализатора, и бесшумный режим отключается в момент времени Ts2.

[0066] С другой стороны, когда температура катализатора, при которой разрешено управление прогревом катализатора, выше, чем пороговая температура бесшумного режима (TH2), управление прогревом катализатора не выполняется в этот момент времени, а после этого, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима, начинается управление прогревом катализатора.

[0067] При управлении прогревом катализатора целевая частота вращения двигателя 1 сначала устанавливается равной второй требуемой для прогрева частоте вращения (1300 об/мин), а по истечении заданного времени (например, 20 секунд) (момент времени Tc) целевая частота вращения устанавливается равной первой требуемой для прогрева частоте вращения (2000 об/мин), и по истечении заданного времени (например, 15 секунд) (момент времени Te2) двигатель 1 останавливается.

[0068] При управлении прогревом катализатора пороговая температура для определения того, следует ли или нет выполнять управление прогревом катализатора, переключается с пороговой температуры бесшумного режима (TH2) на нормальную пороговую температуру (TH1).

[0069] Посредством выполнения управления прогревом катализатора, описанного выше, период остановки (Ts2 – T0) двигателя 1 от выбора бесшумного режима (момент времени T0) до начала управления прогревом катализатора (момент времени Ts2) может быть гарантирован временем (например, 1 минута), в течение которого температура катализатора снижается на ΔT (например, 20°C), и поэтому водителю не придается ощущение неадекватности. Следовательно, период остановки (Ts2 – T0) может использоваться как время продолжения бесшумного режима, так что даже когда бесшумный режим отключается в момент времени Ts2, водителю не придается ощущение неадекватности.

[Временная диаграмма случая 2]

[0070] ФИГ. 8 является временной диаграммой случая 2 на фиг. 3. ФИГ. 9 является временной диаграммой, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 2 на фиг. 3. Как показано на фиг. 8, в случае 2 скорость гибридного транспортного средства предполагается равной 10 км/ч в качестве исходного состояния. Следовательно, нормальная пороговая температура (TH1) установлена, например, на 480°C, требуемая температура прогрева (TD) установлена, например, на 561°C, а требуемая для прогрева частота вращения установлена, например, на 2000 об/мин.

[0071] Когда температура катализатора становится ниже нормальной пороговой температуры (TH1 = 480°C) в момент времени Ts1, двигатель 1 запускается на требуемой для прогрева частоте вращения (2000 об/мин), а когда температура катализатора достигает требуемой температуры прогрева (TD = 561°C) в момент времени Te1, двигатель 1 останавливается.

[0072] В случае 2 предполагается, что бесшумный режим выбирается в момент времени T0 после момента времени Te1, что сразу после этого в момент времени Tv1 скорость транспортного средства начинает увеличиваться за счет операции нажатия акселератора водителем, и что скорость транспортного средства превышает 18 км/ч в момент времени Tv2. После момента времени Tv2 нормальная пороговая температура (TH1) установлена, например, на 630°C, а требуемая температура прогрева (TD) установлена, например, на 667°C.

[0073] Между моментами времени Tv1 и Tv2 нормальная пороговая температура (TH1) увеличивается с увеличением скорости транспортного средства (или может изменяться с 480°C до 630°C в режиме пошагового реагирования) и превышает температуру катализатора в момент времени Ts2 между моментами времени Tv1 и Tv2, так что двигатель 1 запускается.

[0074] Таким образом, даже несмотря на то, что выбран бесшумный режим, двигатель 1 запускается из-за увеличения скорости транспортного средства сразу после этого, так что у водителя появляется ощущение неадекватности.

[0075] После этого, когда температура катализатора становится ниже нормальной пороговой температуры (TH1 = 630°C) в момент времени Ts3, двигатель 1 запускается, а когда температура катализатора достигает требуемой температуры прогрева (TD = 667°C) в момент времени Te3, двигатель 1 останавливается. Таким образом, даже несмотря на то, что бесшумный режим продолжается, двигатель 1 запускается в момент времени Ts3, так что водителю придается ощущение неадекватности.

[0076] С другой стороны, как показано на фиг. 9, в случае, при котором применяется управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления, когда бесшумный режим выбирается в момент времени T0, как и в случае 1, независимо от пороговой температуры бесшумного режима (TH2), управление прогревом катализатора запрещено до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (ΔT = 20°C). Следовательно, период остановки (Ts2 – T0) двигателя 1 может быть гарантирован временем (например, 1 минута), в течение которого температура катализатора снижается на ΔT, и поэтому водителю не придается ощущение неадекватности. Как и в случае 1, даже когда бесшумный режим отключается с работой двигателя 1 (началом управления прогревом катализатора), у водителя отсутствует ощущение неадекватности.

[0077] Когда температура катализатора, при которой разрешено управление прогревом катализатора, выше, чем пороговая температура бесшумного режима (TH2 = 550°C), управление прогревом катализатора в этот момент времени не выполняется, а после этого, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима (TH2), начинается управление прогревом катализатора.

[Временная диаграмма случая 3]

[0078] ФИГ. 10 является временной диаграммой случая 3 на фиг. 3. ФИГ. 11 является временной диаграммой, когда управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления применяется в случае 3 на фиг. 3. Как показано на фиг. 10, в случае 3 предполагается, что скорость гибридного транспортного средства равна или превышает 18 км/ч. Следовательно, нормальная пороговая температура (TH1) установлена, например, на 630°C, требуемая температура прогрева (TD) установлена, например, на 667°C, а требуемая для прогрева частота вращения установлена, например, на 2000 об/мин.

[0079] Температура катализатора (оцененное значение температуры катализатора) становится ниже нормальной пороговой температуры (TH1 = 630°C) в момент времени Ts1, так что двигатель 1 запускается, и температура катализатора достигает требуемой температуры прогрева (TD = 667°C) в момент времени Te1, так что двигатель 1 останавливается.

[0080] В случае 3, как и в случае 1, даже несмотря на то, что бесшумный режим выбирается в момент времени T0, поскольку двигатель 1 запускается сразу после этого в момент времени Ts2, у водителя возникает ощущение неадекватности. Кроме того, даже несмотря на то, что бесшумный режим выбирается в момент времени T0 и бесшумный режим продолжается после этого, поскольку двигатель 1 запускается в моменты времени Ts2 и Ts3, у водителя возникает ощущение неадекватности.

[0081] С другой стороны, как показано на фиг. 11, в случае, при котором применяется управление прогревом катализатора по этому варианту осуществления, когда бесшумный режим выбирается в момент времени T0, как и в случае 1 и случае 2, независимо от нормальной пороговой температуры (TH1) и пороговой температуры бесшумного режима (TH2), управление прогревом катализатора запрещено до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (ΔT = 20°C).

[0082] С другой стороны, пороговая температура для определения того, следует ли или нет выполнять управление прогревом катализатора, переключается с нормальной пороговой температуры (TH1 = 630°C) на пороговую температуру бесшумного режима (TH2 = 550°C) в момент времени T0. Следовательно, поскольку температура катализатора, при которой разрешено управление прогревом катализатора, поддерживается более высокой, чем пороговая температура бесшумного режима (TH2), двигатель 1 не запускается. Затем, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима (TH2) в момент времени Ts2, двигатель 1 запускается.

[0083] В случае 3, поскольку пороговая температура бесшумного режима (TH2 = 550°C) установлена ниже нормальной пороговой температуры (TH1 = 630°C), период остановки (Ts2 – T0) двигателя 1 после выбора бесшумного режима может быть сделан более длительным, чем время (например, 1 минута), в течение которого температура катализатора снижается на ΔT, и поэтому водителю не придается ощущение неадекватности. В этом варианте осуществления по меньшей мере то время (около 4 минут), в течение которого температура катализатора понижается с 630°С до 550°С, может использоваться в качестве периода остановки двигателя 1. Как и в случае 1 и случае 2, даже когда бесшумный режим отключается с работой двигателя 1 (началом управления прогревом катализатора), водителю не придается ощущение неадекватности.

[Эффекты этого варианта осуществления]

[0084] Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства согласно этому варианту осуществления применяется в гибридном транспортном средстве, выполненном с возможностью подачи электроэнергии на электродвигатель 4 аккумуляторной батареей 3, зарядки аккумуляторной батареи с помощью двигателя 1 для выработки электроэнергии и обработки выпускаемых из двигателя 1 выхлопных газов катализатором, причем гибридное транспортное средство позволяет выбирать бесшумный режим, при котором выработка электроэнергии с использованием двигателя 1 прекращается. Способ управления прогревом катализатора выполняет управление прогревом катализатора таким образом, что, когда температура катализатора становится ниже, чем нормальная пороговая температура (пороговая температура) для активации катализатора, целевую частоту вращения двигателя 1 регулируют до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может быть нагрет до требуемой температуры прогрева (температуры), которая выше нормальной пороговой температуры (пороговой температуры). Когда выбран бесшумный режим, выполняют управление прогревом катализатора, когда температура катализатора становится ниже, чем пороговая температура бесшумного режима, которая равна или меньше нормальной пороговой температуры (пороговой температуры).

[0085] Устройство управления прогревом катализатора (контроллер 9 транспортного средства) для гибридного транспортного средства, которое реализует вышеописанный способ, применяется в гибридном транспортном средстве, включающем в себя аккумуляторную батарею 3 для подачи электроэнергии на электродвигатель 4, двигатель 1 выработки электроэнергии для зарядки аккумуляторной батареи 3, и катализатор (не показан) для обработки выхлопных газов, выпускаемых из двигателя 1, причем гибридное транспортное средство позволяет выбирать бесшумный режим, при котором выработка электроэнергии с использованием двигателя 1 прекращается. Устройство управления прогревом катализатора (контроллер 9 транспортного средства) включает в себя командный блок 92 прогрева катализатора, выполненный с возможностью передачи сигнала команды на прогрев катализатора, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры для активации катализатора, и блок 93 управления двигателем, выполненный с возможностью, при приеме сигнала команды на прогрев катализатора, осуществлять управление прогревом катализатора, регулируя целевую частоту вращения двигателя 1 до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может быть нагрет до требуемой температуры прогрева (температуры), которая выше нормальной пороговой температуры (пороговой температуры). Когда выбран бесшумный режим, командный блок 92 прогрева катализатора передает сигнал команды на прогрев катализатора, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима, которая равна или меньше упомянутой пороговой температуры.

[0086] С помощью вышеописанного способа и вышеописанной конфигурации может быть наверняка достигнут период остановки двигателя 1 (например, 4 минуты) от выбора бесшумного режима до начала управления прогревом катализатора, и поэтому водителю не придается ощущение неадекватности.

[0087] В этом варианте осуществления управление прогревом катализатора запрещено до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (например, ΔT = 20°С). В частности, командный блок 92 прогрева катализатора определяет, что сигнал команды на прогрев катализатора не может быть передан до тех пор, пока температура катализатора не понизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (ΔT).

[0088] Следовательно, независимо от пороговых температур (нормальной пороговой температуры (TH1) и пороговой температуры бесшумного режима (TH2)), управление прогревом катализатора запрещено до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину (ΔT = 20°C). Поэтому период остановки (Ts2 – T0) двигателя 1 от выбора бесшумного режима (момента времени T0) до начала управления прогревом катализатора (момента времени Ts2) может быть гарантирован тем временем (например, 1 минута), в течение которого температура катализатора снижается на ΔT, и поэтому водителю не придается ощущение неадекватности.

[0089] В этом варианте осуществления, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима, целевая частота вращения двигателя 1 регулируется до второй требуемой для прогрева частоты вращения (например, 1300 об/мин), меньшей, чем первая требуемая для прогрева частота вращения (например, 2000 об/мин), в качестве исходного состояния, и регулируется до первой требуемой для прогрева частоты вращения после заданного времени. В частности, при выполнении управления прогревом катализатора после выбора бесшумного режима блок 93 управления двигателем регулирует целевую частоту вращения до второй требуемой для прогрева частоты вращения, более низкой, чем первая требуемая для прогрева частота вращения, в качестве исходного состояния и регулирует целевую частоту вращения до первой требуемой для прогрева частоты вращения после заданного времени. Следовательно, возможно подавить увеличение количества необработанного газа, выпускаемого во время начала управления прогревом катализатора.

[0090] В этом варианте осуществления нормальная пороговая температура (пороговая температура), пороговая температура бесшумного режима и первая требуемая для прогрева частота вращения устанавливаются на основе скорости транспортного средства. В частности, нормальная пороговая температура (пороговая температура), пороговая температура бесшумного режима и первая требуемая для прогрева частота вращения устанавливаются на основе скорости транспортного средства, например, командным блоком 92 прогрева катализатора. Следовательно, возможно выполнять минимально необходимое управление прогревом катализатора в соответствии со скоростью транспортного средства.

[0091] В этом варианте осуществления бесшумный режим отключается, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима. В частности, устройство управления прогревом катализатора (контроллер 9 транспортного средства (ЭБУ 91)) отключает бесшумный режим, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима. Посредством способа управления прогревом катализатора (устройства управления прогревом катализатора) по этому варианту осуществления гарантирован период остановки (1 минута или 4 минуты) двигателя 1 от выбора бесшумного режима до начала управления прогревом катализатора. Следовательно, даже когда бесшумный режим отключен во время начала управления прогревом катализатора, у водителя отсутствует ощущение неадекватности.

[0092] Хотя выше был описан вариант осуществления настоящего изобретения, вышеописанный вариант осуществления показывает только часть примеров применения настоящего изобретения и не предназначен для ограничения технического объема настоящего изобретения конкретными конфигурациями вышеописанного варианта осуществления.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства, управление прогревом осуществляют так, что, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры для активации катализатора, целевую частоту вращения двигателя регулируют до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может быть нагрет до более высокой температуры, чем пороговая температура. Когда выбран бесшумный режим, управление прогревом катализатора осуществляют, когда температура катализатора становится ниже, чем пороговая температура бесшумного режима, которая равна или меньше упомянутой пороговой температуры. Оптимизируется прогрев. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства, выполненного с возможностью подачи электроэнергии на электродвигатель аккумуляторной батареей, зарядки аккумуляторной батареи с помощью двигателя выработки электроэнергии и обработки выпущенных из двигателя выхлопных газов катализатором, причем гибридное транспортное средство позволяет выбирать бесшумный режим, в котором выработка электроэнергии с использованием двигателя прекращается, при этом:

управление прогревом катализатора осуществляют так, что, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры для активации катализатора, целевую частоту вращения двигателя регулируют до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может быть нагрет до более высокой температуры, чем пороговая температура; и

когда выбран бесшумный режим, управление прогревом катализатора осуществляют, когда температура катализатора становится ниже, чем пороговая температура бесшумного режима, которая равна или меньше упомянутой пороговой температуры.

2. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по п.1, в котором управление прогревом катализатора запрещают до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину.

3. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по п.1 или 2, в котором, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима, целевую частоту вращения двигателя регулируют до второй требуемой для прогрева частоты вращения, более низкой, чем первая требуемая для прогрева частота вращения, в качестве исходного состояния и регулируют до первой требуемой для прогрева частоты вращения после заданного времени.

4. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по любому из пп.1-3, в котором пороговую температуру, пороговую температуру бесшумного режима и первую требуемую для прогрева частоту вращения устанавливают на основе скорости транспортного средства.

5. Способ управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по любому из пп.1-4, в котором бесшумный режим отключают, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима.

6. Устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства, включающего в себя:

аккумуляторную батарею для подачи электроэнергии на электродвигатель;

двигатель выработки электроэнергии для зарядки аккумуляторной батареи; и

катализатор для обработки выпускаемых из двигателя выхлопных газов,

причем гибридное транспортное средство позволяет выбирать бесшумный режим, в котором выработка электроэнергии с использованием двигателя прекращается,

устройство управления прогревом катализатора содержит:

командный блок прогрева катализатора, выполненный с возможностью передачи сигнала команды на прогрев катализатора, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры для активации катализатора; и

блок управления двигателем, выполненный с возможностью, при приеме сигнала команды на прогрев катализатора, выполнять управление прогревом катализатора путем регулирования целевой частоты вращения двигателя до первой требуемой для прогрева частоты вращения, при которой катализатор может быть нагрет до более высокой температуры, чем пороговая температура,

при этом командный блок прогрева катализатора выполнен с возможностью, при выборе бесшумного режима, передавать сигнал команды на прогрев катализатора, когда температура катализатора становится ниже пороговой температуры бесшумного режима, которая равна или меньше пороговой температуры.

7. Устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по п.6, в котором командный блок прогрева катализатора выполнен с возможностью определять, что сигнал команды на прогрев катализатора не может быть передан до тех пор, пока температура катализатора не снизится от температуры катализатора во время выбора бесшумного режима на заданную величину.

8. Устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по п.6 или 7, в котором блок управления двигателем выполнен с возможностью, при выполнении управления прогревом катализатора после выбора бесшумного режима, регулировать целевую частоту вращения до второй требуемой для прогрева частоты вращения, более низкой, чем первая требуемая для прогрева частота вращения, в качестве исходного состояния и регулировать целевую частоту вращения до первой требуемой для прогрева частоты вращения после заданного времени.

9. Устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по любому из пп.6-8, в котором пороговая температура, пороговая температура бесшумного режима и первая требуемая для прогрева частота вращения устанавливаются на основе скорости транспортного средства.

10. Устройство управления прогревом катализатора для гибридного транспортного средства по любому из пп.6-9, в котором бесшумный режим отключается, когда управление прогревом катализатора выполняется после выбора бесшумного режима.